Arbovrus e arboviroses aspectos gerais Arbovrus de arthropod

Arbovírus e arboviroses – aspectos gerais Ø Ø Ø Arbovírus (de “arthropod borne virus”) são vírus que podem ser transmitidos ao homem por vetores artrópodos. O termo “arbovírus” não é incluído na classificação taxonômica de vírus. Existem mais de 50 identificados. Ø Os arbovírus pertencem a três famílias: Ø Togaviridae: Chikungunya, Encefalites equinas (Leste, Oeste, Venezuelana) Ø Bunyaviridae: Febre da Sandfly (mosquito pólvora), Febre do Vale Rift, Febre hemorrágica da Criméia-Congo Ø Flaviviridae: Febre amarela, Dengue, Zika

Ciclos de Transmissão n n Homem - artrópodo - homem n e. g. Dengue, Chikungunya, Zika, Febre amarela urbana. n Reservatório pode ser ou o homem ou o vetor artrópodo. n Pode haver transmissão transovariana. Animal - artrópodo - homem n e. g. Encefalites equinas Leste e Oeste, Febre amarela silvática. n O reservatório é um animal. n n Callithrix sp O vírus é mantido na natureza em um ciclo de transmissão envolvendo o vetor artrópodo e um animal. O homem se infecta incidentalmente. Ambos ciclos podem ocorrer com alguns arbovírus, como a Febre amarela. Obs: No caso do Zika vírus, embora tenham sido identificados sagüís infectados (Callithrix spp), seu papel permanece ainda não conhecido.

Homem-Artrópodo- Homem

Animal-artrópodo-Homem

Vetores artrópodos Mosquitos Chikungunya, Encefalite japonesa, Oeste do Nilo, Dengue, Febre amarela, Encefalites St. Louis, Equinas Leste, Oeste, Venezuelana. Carrapatos Febre da Criméia-Congo. Sandflies (mosquito pólvora) Febre da sandlfly siciliana, Febre do Vale Rift.

Exemplos de vetores artrópodos Aedes Aegyti Culex Mosquito Alguns Carrapatos Phlebotomíneo (Sandfly, mosquito pólvora)

Ciclo da infecção viral no mosquito

Reservatórios Animais Em muitos casos, o reservatório verdadeiro não é conhecido. os seguintes animais podem ser reservatórios: Aves Encefalites Japonesa, St Louis, Oeste do Nilo, Equinas Leste, Oeste Suínos Encefalite Japonesa Macacos Febre amarela, Zika Roedores Encef. Venezuelana, Russian Spring-Summer

Doenças associadas n Febre e eritema - usualmente inespecífico, lembrando influenza, rubéola, ou infecções por enterovírus. n Encefalites n Febre hemorrágicas

Diagnóstico n n n Sorologia - comumente usada para o diagnóstico de arboviroses. Cultivo - em camundongos ou várias linhagens de células podem ser usadas, incluindo células de mosquitos. Raramente usado, pois podem ser perigosos (patógenos de cat. 3 ou 4). Testes de detecção direta: detecção de antígenos e ácidos nucléicos possíveis.

Prevenção n n Vigilância - da enfermidade e de vetores Controle de vetores- pesticidas, eliminação de locais de procriação. Proteção pessoal - triagem de casas, redes de dormir, repelentes Vacinação - disponível para algumas como Febre amarela, encefalites Japonesa e Russa (carrapato)

Vírus da Dengue Família Flaviviridae, Gênero Flavivirus n n n Virus classification Group: Group IV ((+)ss. RNA) Order: Unassigned Family: Flaviviridae Genus: Flavivirus Species: Dengue virus Causa Dengue clássico (DC) e febre hemorrágica do Dengue (FHD) É um arbovírus (transmitidos por mosquitos) Possui 4 sorotipos distintos (DENV-1, 2, 3, 4)

Flavivírus - Organização do vírion Nucleocapsídeo M M Bicamada Lipídica E pr. M 30 -50 nm RNA fita simples (+) 3 prots estruturais 7 prots não- estruturais

Figure 3: Dengue virus structure The dengue virus has a roughly spherical shape. Inside the virus is the nucleocapsid, which is made of the viral genome and C proteins. The nucleocapsid is surrounded by a membrane called the viral envelope, a lipid bilayer that is taken from the host. Embedded in the viral envelope are E and M proteins that span through the lipid bilayer. These proteins form a protective outer layer that controls the entry of the virus into human cells. © 2011 Nature Education All rights reserved.

Replicação dos Vírus Dengue (monócitos, macrófagos, linfócitos B, células endoteliais e dendríticas ss. RNA(+) genômico ENDOCITOSE DESNUDAMENTO Progênies de ss. RNA (+) Síntese de molde de ss. RNA (-) Helicase + Rp. Rd & Cofatores ADSORÇÃO ICAM 3 -grabbing non-integrin, CD 209, Rab 5, GRP 78, Mannose receptor Proteínas Não-estruturais Diminuição do p. H ss. RNA(+) poliproteína TRADUÇÃO Mediada pelo CAP Proteases virais e celulares Proteínas Estruturais MONTAGEM CITOPLASMA MORFOGÊNESE VIRAL no RER LIBERAÇÃO Via Golgi

Adsorção: prot E liga-se a: ICAM 3 -grabbing non-integrin, CD 209, Rab 5, GRP 78, Mannose receptor Síntese (brotamento e liberação) de novos vírions: This immature viral particle buds into the endoplasmic reticulum and eventually travels via the secretory pathway to the Golgi apparatus. As the virion passes through the trans-Golgi Network (TGN) it is exposed to low p. H. This acidic environment causes a conformational change in the E protein which disassociates it from the pr. M protein and causes it to form E homodimers. These homodimers lie flat against the viral surface giving the maturing virion a smooth appearance. During this maturation pr peptide is cleaved from the M peptide by the host protease, furin. The M protein then acts as a transmembrane protein under the E-protein shell of the mature virion. The pr peptide stays associated with the E protein until the viral particle is released into the extracellular environment. This pr peptide acts like a cap, covering the hydrophobic fusion loop of the E protein until the viral particle has exited the cell. [17]

Vírus da Dengue Tópicos importantes: n Cada sorotipo confere imunidade sorotipo específica permanente e contra outros sorotipos, por curto período n Todos os sorotipos podem causar doença grave e fatal n Variação genética dentro dos sorotipos (Genótipos) n Novas infecções com outro sorotipo, entre 3 -15 mêses após a primeira infecção podem levar a dengue hemorrágico por desencadeamento de processo de hipersensibilidade.

Vetores Hospedeiros n Mosquitos do gênero Aedes. Nas Américas: Aedes aegypti. Na Ásia: Aedes albopictus. Aedes aegypti Aedes albopictus

Aedes aegypti n O vírus Dengue é transmitido por fêmeas do mosquito infectado n Principalmente se alimenta durante o dia n Possui hábitos domésticos n Coloca os ovos e gera larvas preferencialmente em recipientes artificiais.

Manifestações Clínicas

Manifestações do Dengue Infecção por Dengue Assintomáti Sintomática ca Febre Indiferenciada Dengue Clássica (DC) sem manifestações com manifestações hemorrágicas Febre do Dengue Hemorrágico (FDH) Com choque Sem Choque (SCD) (OMS, 1997)

Manifestações Clínicas do Dengue Clássico (DC) n n n n n Febre Prostração Cefaléia Dor retro-orbital Artralgia e mialgia Náuseas/vômito Anorexia Rash Manifestações hemorrágicas Rash

Dengue clássica - manifestações 99% das pessoas apresentam febre durante cerca de sete dias com início abrupto. 60% têm dor de cabeça frontal severa, dores nas articulações e músculos. 50% têm dor atrás dos olhos (retro-orbital); 50% têm prostação, indisposição, perda de apetite, náusea e vômitos. 25% têm manchas vermelhas no tórax e braços. IMPORTANTE: A Dengue se diferencia de resfriados e gripes por não apresentar sintomas respiratórios.

Manifestações Hemorrágicas do Dengue Clássico (DC) Petéquias n Hemorragias na pele (ex: petéquias) n Gengivorragia n Sangramento nasal n Sangramento gastrointestinal n Hematúria n Fluxo menstrual aumentado

Febre Hemorrágica do Dengue (FHD) O paciente deverá apresentar os seguintes critérios: n Febre ou história recente de febre de até 7 dias n Trombocitopenia: plaquetas ≤ 100, 000/mm 3 n Manifestações hemorrágicas n Evidências de permeabilidade vascular n Confirmação laboratorial durante períodos epidêmicos ou Efusão pleural PEI = A/B x 100 interepidêmicos B A (OMS, 1997)

Síndrome do Choque da Dengue (SCD) n Choque: ocorre entre o 3º e 7º dia de doença, precedido por um ou mais sinais de alerta. n Decorrente do aumento da permeabilidade vascular seguido de hemoconcentração e falência circulatória. n É de curta duração e pode levar ao óbito em 12 a 24 horas ou à recuperação rápida após terapia anti-choque apropriada.

Resposta Imune nas Infecções por Dengue Infecção Primária Infecção Secundária (início dos sintomas) veis de anticorpos e antígeno Ig. G Vírus Ig. M NS 1 Tempo Ig. M

Diagnóstico Laboratorial Dengue

Coleta e Processamento de Amostras para o Diagnóstico Laboratorial do Dengue Tipo de Espécime Soro de fase aguda Momento da Coleta De 0 -5 dias após o início dos sintomas Soro de fase convalescen te Entre os dias 6 -21 após o início dos sintomas Tipo de Análise Isolamento viral, métodos sorológicos, moleculares e captura de NS 1 Métodos sorológicos

Diagnóstico Laboratorial - Dengue n n Isolamento Viral n Cultura de células de mosquito A. albopictus clone C 6/36 n Inoculação intratoráxica de mosquitos Toxorhynchites Detecção de ácido nucléico viral n n n RT-PCR, PCR em tempo real Sorologia n Mac-ELISA n Ig. G-ELISA n Captura de antígeno NS 1 n Kits comerciais Histopatologia e Imunohistoquímica

Isolamento Viral Cultura de células de mosquito A. albopictus clone C 6/36 (Igarashi, 1978) Inoculação intratoráxica de mosquitos Toxorhynchites Imunofluorescência Indireta Anticorpos Monoclonais tipo-específicos (Gubler et al. , 1984)

Sorologia Captura de anticorpos Ig. M (MAC-ELISA) 1 Captura Ig. M Substrato 2. Bloqueio 3. Soro Anticorpo Secundário 4. Antígeno de dengue 5. Anticorpo Secundário 6. Substrato Soro Paciente Ig. M Anti-Ig. M Placa

Sorologia Detecção de anticorpos Ig. G (Ig. G-ELISA) Substrato Anticorpo Secundário Anti-Ig. G Soro paciente Ig. G Antígeno Dengue Fluido hiperimune Placa

RT- PCR para a tipagem dos vírus Dengue (Lanciotti et al, 1992) Segunda etapa de amplificação – Nested PCR Transcrição reversa e primeira etapa de amplificação CAPSIDEO DENV RNA D 1 5’ 3’ D 1 c. DNA 5’ pr. M D 2 1 hora/ 42ºC 3’ 5’ 511 pb produto TS 2 3’ 5’ 3’ 3’ 5’ Amplicon DENV-1 (482 bp) Amplicon DENV-4 (392 bp) 30 sec/ 94ºC 1 min / 55ºC 2 min / 72ºC 5’ 3’ produto 511 pb Amplicon DENV-3 (290 bp) 35 ciclos Amplicon DENV-2 (119 bp) 3’ 5’ TS 3 TS 4 TS 1

Epidemiologia Dengue Segundo a OMS: n ~50 milhões de pessoas contraem a doença 500 mil são hospitalizadas (90% crianças) 24 mil óbitos n Cerca de 2, 5 – 3 bilhões de pessoas vivem em risco de contrair a doença nos países onde o dengue é endêmico.

Mudança na distribuição dos sorotipos de dengue nos últimos 30 anos Distribuição global dos sorotipos de vírus dengue, 1970 Mackenzie et al. , 2004 Distribuição global dos sorotipos de vírus dengue, 2004

Casos de Dengue Clássico nas Américas, 1980– 2009* 1998 741, 865 BRASIL (535, 388) ~73% 2002 1. 015. 420 BRASIL (780, 644) ~80% 2008 865. 697 BRASIL (734. 384) ~85% 2007 630, 000 BRASIL (560, 000) ~90% 2009* 480. 909 BRASIL (332. 083) ~69% http: //www. paho. org/English/AD/DPC/CD/dengue. htm * Até a 25ª Semana Epidemiológica

Vacina contra a dengue? n Dificuldades para o desenvolvimento de uma vacina n Vacinas: somente em 2016 (? ) /2017 n n Falta de um modelo animal adequado que reproduza as formas clínicas da infecção Presença de 4 sorotipos Questionamentos quanto à eficácia e custo das vacinas oferecidas Maior Desafio: Desenvolver vacina quádrupla combinada em uma única (tetravalente) Induza proteção permanente contra os 4 sorotipos Não pode induzir SDH se o vacinado for exposto! Não deve causar reações de hipersensibilidade.

Febre amarela (1) n Regiões: oeste da África e América do Sul n Duas formas: urbana e silvática. n Forma silvática: mosquitos Haemagogus spp. n Forma urbana: mosquito Aedes aegypti. n n Sinais clínicos: calafrios, febre e dor de cabeça, mialgia generalizada e sinais gastrointestinais. Alguns: infecções assintomáticas ou doença febril indiferenciada.

Vírus da Febre Amarela (“yellow fever virus”) Família Flaviviridae, Gênero Flavivirus n n n É um arbovírus – protótipo da família Transmitidos por mosquitos Possui um só sorotipo Yellow fever virus Virus classification Group: Group IV ((+)ss. RNA ) Order: Unassigned Family: Flaviviridae Genus: Flavivirus Species: Yellow fever virus

Organização da Partícula e Genoma Virais Nucleocapsídeo M Bicamada Lipídica E pr. M 30 -50 nm RNA fita simples (+) 3 prots estruturais 7 prots não- estruturais

Replicação Vírus da Febre Amarela (monócitos, macrófagos, linfócitos B, células endoteliais e dendríticas ss. RNA(+) genômico ENDOCITOSE Nucleocapsídeo é liberado no citoplasma ADSORÇÃO Vírus – Célula hospedeira via receptor celular Progênies de ss. RNA (+) Síntese de molde de ss. RNA (-) Helicase + RNA polimerase RNAdependente & Cofatores DESNUDAMENTO Proteínas Não-estruturais Diminuição do p. H ss. RNA(+) poliproteína TRADUÇÃO Mediada pelo CAP Proteases virais e celulares Proteínas Estruturais MONTAGEM CITOPLASMA MORFOGÊNESE VIRAL Ocorre no RER do nucleocapsídeo LIBERAÇÃO Via secretora do Complexo de Golgi

Patogenia – Febre amarela n n Vírus replica em linfonodos e infecta células dendríticas=> Vai ao fígado e infecta hepatócitos (provavelmente via células de Kupfer, indiretamente), o que leva a uma degradação eosinofílica destas e liberação de citocinas. Massas necróticas (corpúsculos de Councilman) surgem no citoplasma dos hepatócitos. Em caso de progressão fatal, ocorre choque cardiovascular e falha múltipla de órgãos, com nível muito elevado de citocinas (“citokine storm”) www. pathologyoutlines. com Fonte: Wikipedia

Febre amarela (2) n n n Sinais: PI 3 a 4 dias Severamente infectados: bradicardia icterícia hemorragias. www. skinsight. com n 50% dos pacientes: doença fatal com: hemorragias oliguria hipotensão. http: //www. studyblue. com/notes/note/

Febre amarela – sinais

Febre Amarela - áreas de risco

Febre Amarela - áreas de risco

Diagnóstico: Em áreas endêmicas, cada caso deve ser considerado suspeito pois pode contribuir para o alastramento da doença (6 -10 dias depois de deixar a área infectada com sinais de febre, dor, náusea e vômitos). Vírus somente pode ser detectado até 6 -10 dias do início. Confirmação por RT-PCR em busca do genoma viral. Isolamento viral – fácil: a partir de plasma em células: BHK, Vero, LLCMK 2 e outras; Sorológico: ELISA para Ig. M específica. aumento no título de Ig. G específica ≥ 4 vezes

A origem do vírus vacinal amostra 17 D para febre amarela Vacinação: vacina produzida em embrião de galinha, com a amostra “Asibi 17 D”. Indicação: pessoas em áreas endêmicas ou viajantes. 1935: a amostra “Asibi” ( do nome do paciente do qual o vírus foi isolado) foi adaptada em tecidos de embrião de camundongo. Após 17 passagens, o vírus, denominado 17 D, foi cultivado por 58 passagens em tecidos de embrião de galinha e até a passagem 114, em tecidos de embrião denervados. A seguir, Theiler e Smith injetaram o vírus via IC em macacos – mostrando uma acentuada redução no víscero- e neurotropismo. O vírus foi cultivado ainda até as passagens 227 e 229 – estes forma usados para imunizar 8 voluntários humanos. “ Paciente Asibi, Dakar, 1935

Paul Hermann Müller (1899 -1965 1939 P Müller ) DDT (dichloro-dipheynl-tricholoethane) discovery of the insecticidal qualities and use of DDT for the control of vector-borne diseases (yellow fever, dengue, malaria, typhus)

vírus Chikungunya – outro arbovírus Gênero Alphavirus; família Togaviridae Virus classification Group: Group IV ((+)ss. RNA) Order: Unassigned Family: Togaviridae Genus: Alphavirus Species: Chikungunya virus

Infecção pelo vírus Chikungunya

vírus Chikungunya – epidemiologia Os primeiros casos no Brasil => 2010 apresentaram os sintomas depois de uma viagem à Indonésia. A terceira paciente, uma paulista de 25 anos, esteve na Índia. Em junho de 2014 => seis casos no Brasil de soldados que retornaram de uma missão no Haiti. Em 15 de outubro de 2014, foram confirmados 337 casos no país, sendo 274 apenas na cidade de Feira de Santana, na Bahia. Em 2015 ocorreu um surto na América do sul nos primeiros quatro meses deste ano com estimativa de 10 mil casos e 113 mortes. Estima-se que 2. 500 desses casos foram no Brasil, a maioria dos casos na Bahia, Minas Gerais e São Paulo.

Infecção pelo vírus Chikungunya

Chikungunya aguda – sinais Febre Poliartralgias (pode haver inchaço) Dor de cabeça Dores musculares Dor nas costas Náusea Vômito Eritema Poliartrite Conjuntivite Calafrios Em crianças=> tende a ser mais grave.

Chikungunya crônica – sinais n n n n Poliartralgia => pode durar semanas a anos. Dores articulares até 2 -3 anos 95% dos adultos são assintomáticos Porém, a maioria se torna desabilitado por meses ou semanas => destreza reduzida, perda de mobilidade, reações atrasadas. Dor articular recorrente ocorre em 30– 40% dos infectados. Complicações raras: miocardite, meningoencefalite, hemorragias leves, uveite, retinite. Mortalidade muito incomum

Chikungunya - sinais

Chikungunya – sinais

Dengue x Chikungunya

Chikungunya evolução da infecção no hospedeiro

Chikungunya – diagnóstico - Isolamento viral - RT-PCR - Sorologia (Ig. M e Ig. G) - Coletar sangue na primeira semana - Ig. M + ou aumento de títulos Ig. G ≥ 4 x entre amostras coletadas nas fases aguda e convalescente Site recomendado: http: //www. paho. org/hq/index. php? option=com_content&view=article&id=9722: chikungunya-photo-story&Itemid=41027&lang=en

Vírus Zika - é mais um Flavivírus ! O primeiro caso bem documentado do vírus Zika foi em 1964, começando com uma leve dor de cabeça que progrediu para um exantema máculo-papular, febre e dor nas costas. Com dois dias, a erupção começou a desaparecer, e com 3 dias, a febre desapareceu permanecendo apenas a erupção. Sinais - dor de cabeça leve - exantema maculopapular, - febre, - mal estar, - conjuntivite, - artralgia.

Infecção por vírus Zika

Zikavírus – distribuição até 2007

Zikavírus – distribuição até 2015

Vírus Zika Transmissão É transmitida por mosquitos e foi isolado de um número de espécies do gênero Aedes - Aedes aegypti, Aedes africanus, Aedes apicoargenteus, Aedes furcifer, Aedes luteocephalus e Aedes vitattus. Patogenia período de incubação extrínseca (em mosquitos) ~10 dias. Os hospedeiros vertebrados=> macacos e humanos. Acredita-se que infecte células dendríticas próximas ao lugar de inoculação => nódulos linfáticos => na corrente sanguínea. Tratamento/prevenção Não há vacina. Tratamento sintomático: anti-inflamatórios não-esteróides analgésicos não-salicílicos. Diagnóstico diferencial de Zoster: atenção!

Distribuição dos casos notificados de microcefalia por UF, até 28 de maio de 2016